山东省五莲县第一中学2020届高三物理3月过程检测试题（实验班PDF）

高三物理试题 第 1 页 共 7 页 2019 2020 年度高三实验班过程检测 物 理 试 题 2020 03 1 答题前 考生先将自己的姓名 考生号 座号填写在相应位置 认真核对条形码 上的姓名 考生号和座号 并将条形码粘贴在指定位置上 2 选择题答案必须使用 2b 铅笔 按填涂样例 正确填涂 非选择题答案必须使用 0 5 毫米黑色签字笔书写 字体工整 笔迹清楚 3 请按照题号在题目的答题区域内作答 超出答题区域书写的答案无效 在草稿纸 试题卷上答题无效 保持卡面整洁 不折叠 不破损 4 本试卷共 7 页 满分 100 分 考试时间 90 分钟 一 单项选择题 本题包括 8 小题 每小题 3 分 共 24 分 在每小题给出的四个选项中 只有一项是符合题目要求的 1 下列说法正确的是 a 天然放射现象说明原子是可以分割的 b 卢瑟福的 粒子散射实验揭示了原子核有复杂结构 c 在阳光照射下的教室里 眼睛看到空气中尘埃的运动就是布朗运动 d 机械能可以全部转化为内能 内能也可以全部转化为机械能 2 关于光电效应 下列说法正确的是 a 光电效应现象由德国物理学家赫兹发现 爱因斯坦对其做出了正确的解释 b 只有入射光的频率低于截止频率 才会发生光电效应 c 根据爱因斯坦的光电效应方程可知 光电子的最大初动能与入射光的频率成正比 d 光电效应现象说明光是一种波 3 如图所示 质量为 m 倾角为 的斜面体 足够长 静止 在粗糙水平地面上 有一质量为 m 的小物块放在斜面上 轻推一下小物块后 它沿斜面向下匀速运动 此后 再给 小物块施加如图所示方向的恒力 f 整个过程中斜面体一 直静止 下列说法不正确的是 a 小物块和斜面间的动摩擦因数tan b 没有施加力 f 时 斜面体没有相对地面运动的趋势 c 施加力 f 后 斜面体相对地面有向右运动的趋势 d 施加力 f 后 斜面体对地面的压力大于 m m g m f m 高三物理试题 第 2 页 共 7 页 4 如图所示 一个半径为 r 的实心圆盘 其中心轴与竖直方向的夹角为 30 开始时 圆盘静止 其上表面覆盖着一层灰尘 没有掉落 现将圆盘绕其中心轴旋转 其角速 度从零缓慢增大至 此时圆盘表面上的灰尘 75 被甩掉 设灰尘 与圆盘间的动摩擦因数为 3 2 重力加速度为 g 则 的值为 a 2 g r b r g 2 3 c r g 2 5 d r g 5 水平面上 a b c 三点固定着三个电荷量均为 q 的正点电荷 oabc 恰构成一棱长为 l 的正四面体 如图所示 已知静电力常量为 k 重力加速度为 g 为使一质量为 m 的带正电的小球 可视为点电荷 能静止在 o 点 小球所带的电荷量为 a mgl 2 3kq b 2 3mgl 2 9kq c 6mgl2 6kq d 2mgl2 6kq 6 已知地球和火星绕太阳公转的轨道半径分别 r1和 r2 如果把行星与太阳连线扫过的 面积与其所用时间的比值定义为扫过的面积速率 则地球和火星绕太阳公转过程中扫 过的面积速率之比是 a 1 b r1 r2 c r2 r1 d r2 r1 7 如图 螺线管内有平行于轴线的外 加磁场 以图中箭头所示方向为其 正方向 螺线管与导线框 abcd 相 连 导线框内有一固定的闭合小金 属圆环 圆环与导线框在同一平面 内 当螺线管内的磁感应强度 b 随 时间按图所示规律变化时 a 在 1 0t时间内 金属圆环中有恒定的电流 b 在 21 tt时间内 金属环先有扩张的趋势再有收缩的趋势 c 在 21 tt时间内 金属环内一直有逆时针方向的感应电流 d 在 32 tt时间内 金属环内有逆时针方向的感应电流 8 有人设想在遥远的宇宙探测时 给探测器安上反射率极高 可认为 100 的薄膜 并让 它正对太阳 用光压为动力推动探测器加速 已知某探测器在轨道上运行 阳光恰好 垂直照射在薄膜上 薄膜面积为 s 每秒每平方米面积获得的太阳光能为 e 若探测 器总质量为 m 光速为 c 普朗克常量为 h 则探测器获得加速度大小的表达式是 a 2es cm b 2 2es c mh c es cm d 2es cmh b a b c d b t1 t2 t3 t o 高三物理试题 第 3 页 共 7 页 二 多项选择题 本题包括 4 小题 每小题 4 分 共 16 分 在每小题给出的四个选项中 有多项符合题目要求 全部选对的得 4 分 选对但不全的得 2 分 有选错的得 0 分 9 如图所示 一列简谐横波沿 x 轴方向传播 实线为 t1 0 时刻的波形图 此时 p 质点向 y 轴负方向运动 虚线为 t2 0 02s 时刻的波形 图 已知该简谐波的周期大于 0 02s 关于该 简谐波 下列说法正确的是 a 这列波沿 x 轴正方向传播 b 频率为 4 175 hz c 波速为 50m s d t 0 44s 时 x 2m 处的质点经过平衡位置并向 y 轴负方向运动 10 如图所示 一束由两种色光混合的复色光沿 po 方向射向一上 下表面平行且足够大 的厚玻璃平面镜的上表面 得到三束光 则 a 增大 角且 90 光束 会靠近光束 b 玻璃对光束 的折射率大于对光束 的折射率 c 减小 角且 0 光束 可能会由于全反射而从上表面消失 d 光束 比光束 更容易发生明显衍射 11 一长轻质薄硬纸片静置于光滑水平地面上 纸片上放有质量均为 1kg 的 a b 两物块 a b 与薄硬纸片之间的动摩擦因数分别为 1 0 2 2 0 3 现让水平恒力 f 作用在 a 物块上 如图所示 已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力 g 10m s2 则 a 若 f 2 1n 则物块 a 相对薄硬纸片滑动 b 若 f 3n 则 a 物块所受摩擦力大小为 1 5n c 若 f 4n 则 b 物块的加速度大小为 2 0m s2 d 无论力 f 多大 b 的加速度最大为 3m s2 12 如图所示 正方形单匝线框 abcd 边长为 l 每边电阻均为 r 在磁感应强度为 b 的 匀强磁场中绕 cd 轴以角速度 转动 c d 两点与外电路相连 外电路电阻也为 r 导线电阻忽略不计 则下列说法中正确的是 a 从图示位置开始计时 线框感应电动势的瞬时值表达式为 e b l2cos t b s 断开时 电压表读数为 8 2 b l2 c 初始 s 闭合 现将 s 断开 电压表读数不变 d s 闭合时 线框从图示位置转过 2过程中流过电流表的 电荷量为bl 2 7r a b f 高三物理试题 第 4 页 共 7 页 三 非选择题 本题包括 6 小题 共 60 分 13 6 分 为了验证碰撞中的动量和能量是否守恒 某同学选取了两个体积相同 质量相差比 较大的小钢球 按下述步骤做了实验 a 用天平测出两小球的质量 分别为 m1和 m2 且 m1 m2 b 按图示安装好实验器材 将斜槽 ab 固定在桌边 使 槽的末端切线水平 将一斜面 bc 连接在斜槽末端 c 先不放小球 m2 让小球 m1从斜槽顶端 a 处由静止开 始滚下 记下小球在斜面上的落点位置 d 将小球 m2放在斜槽末端边缘处 让小球 m1从斜槽顶端 a 处由静止开始滚下 使 它们发生碰撞 分别记下小球 m1和 m2在斜面上的落点位置 e 用毫米刻度尺量出各个落点位置到斜槽末端点 b 的距离 图中 d e f 点是该同 学记下小球在斜面上的落点位置 到 b 点的距离分别为 ld le lf 根据该同学的实验 回答下列问题 1 在不放小球 m2时 小球 m1从斜槽顶端 a 处由静止开始滚下 m1的落点在图中 的 点 把小球 m2放在斜槽末端边缘处 小球 m1从斜槽顶端 a 处由静止开始滚 下 使它们发生碰撞 碰后小球 m1的落点在图中的 点 2 若碰撞过程中 满足表达式 则该碰撞过程 动量守恒 若碰撞过程中 满足表达式 则该碰撞 过程能量守恒 用 m1 m2 ld le lf表示 3 若碰撞过程中 动量和能量均守恒 则下列表达式正确的是 a le ld lf b le ld lf c le2 ld2 lf2 高三物理试题 第 5 页 共 7 页 14 8 分 利用图甲电路测量某电池的内阻 其中 ab 为一段粗细均匀的铅笔芯 笔芯上套有一 金属滑环 p 宽度和电阻不计 与笔芯良好接触并可自由移动 实验器材还有 标准 电池 电动势为 e0 内阻不计 电阻箱 最大阻值为 99 99 灵敏电流计 g 量程 为600 a 待测电池 电动势 x e小 于 0 e 内阻 x r未知 开关 3 个 刻 度尺等 主要实验步骤如下 a 测量出铅笔芯 a b 两端点间的距离 0 l b 将电阻箱调至某一阻值 r 闭合开关 s1 s2 s3 移动滑环 p 使电流计 g 示数为 零 测量出此时的 ap 长度 l c 改变电阻箱的阻值 r 重复步骤 b 记录下多组 r 及对应的 l 值 回答以下问题 1 步骤 b 中 移动滑环 p 使 g 的示数为零 此时电阻箱两端电压 r u 用 l 0 l 0 e表示 2 利用记录的多组 r l 数据 作出 11 lr 图像如图乙 则 1 l 随 1 r 变化的关系 式为 1 l 用 e0 x e x r 0 l r 表示 根据图 像可得待测电池的内阻 x r 保留两位有效数字 3 在步骤 b 的操作过程中 若无论怎样移动滑环 p 也无法使 g 的示数为零 经 检查发现 有一个开关未闭合 你认为未闭合的开关是 填 s1 s2 s3 4 本实验中若标准电池的内阻不可忽略 则待测电池内阻的测量结果将 填 偏大 不变 或 偏小 g s1 s2 s3 铅笔芯 金属滑环 l a p b 标准电池e0 待测电池ex 电阻箱 r 15 14 13 12 11 10 9 8 7 0 0 1 0 2 0 3 0 4 0 5 0 6 0 7 0 8 1 r 1 1 l m 1 高三物理试题 第 6 页 共 7 页 15 7 分 a b 两车在同一水平直线上向右匀速运动 b 车在 a 车前 a 车的速度大小为 v1 6 m s b 车的速度大小为 v2 20 m s 如图所示 当 a b 两车相距 x0 26 m 时 b 车因 前方突发情况紧急刹车 刹车过程的运动可视为匀减速直线 运动 加速度大小为 a 2 m s2 从此时开始计时 求 1 a 车追上 b 车所用的时间 2 从安全行驶的角度考虑 为避免两车相撞 在题设条件下 a 车在 b 车刹车的同 时也应刹车的最小加速度 16 8 分 如图 上端开口的竖直汽缸由大 小两个同轴圆筒组成 两圆筒中各有一个活塞 两活塞用刚性轻杆连接 两活塞间充有氧气 小活塞下方充有氮气 已知大活塞的质量 为 2m 横截面积为 2s 小活塞的质量为 m 横截面积为 s 两活塞 间距为 l 大活塞导热性能良好 汽缸及小活塞绝热 初始时氮气和 汽缸外大气的压强均为 p0 氮气的温度为 t0 大活塞与大圆筒底部 相距为l 2 小活塞与小圆筒底部相距为 l 两活塞与汽缸壁之间的摩 擦不计 重力加速度为 g 气体均可看做理想气体 现通过电阻丝缓 慢加热氮气 当小活塞缓慢上升至上表面与大圆筒底部平齐时 求 1 两活塞间氧气的压强 2 小活塞下方氮气的温度 17 14 分 如图所示 qn 是半径为 r 的 1 4 光滑圆弧 木板 b 静止在水平面上 其左端与 n 点 重合 右端放有小滑块 a pq 之间距离为 3 5r 小 滑块 c 从 p 点由静止释放 恰从 q 点切入圆轨道 与木板 b 碰撞后粘为一体 碰撞时间极短 之后 b c 一起沿水平面运动 且滑块 a 恰好未从 b 上掉下 已知 a c 的质量均为 m 木板 b 的质量为 2m 滑块 a 与木板 b 之间的动摩擦因数为 1 滑块 c 和木板 b 与地面之间的动摩擦因数均为 2 滑块 a 滑块 c 均 可视为质点 重力加速度为 g 忽略空气阻力 水平 面足够长 求 1 滑块 c 经 n 点时与木板 b 碰撞前的瞬间对圆弧轨道的压力 2 木板的长度 l 3 若 1 0 1 2 0 25 取 g 10 m s2 求木板 b 运动的总距离 d 3 5r r o q p c b a n 高三物理试题 第 7 页 共 7 页 18 17 分 如图 xoy 平面处于匀强磁场中 磁感应强度大小为 b 方向垂直纸面向外 点 p 3 3l 0 处有一粒子源 向各个方向发射速率不同 质量为 m 电荷量为 q 的带 电粒子 粒子 1 以某速率 v1发射 先后经过第一 二 三象限后 恰好沿 x 轴正向通过 点 q 0 l 不计粒子的重力 1 求粒子 1 的速率 v1和第一次从 p 到 q 的时间 t1 2 若只撤去第一象限的磁场 另在第一象限加 y 轴正向的匀强电场 粒子 2 以某 速率 v2发射 先后经过第一 二 三象限后 也以速率 v1沿 x 轴正向通过点 q 求匀强 电场的电场强度大小 e 以及粒子 2 的发射速率 v2 3 若在 xoy 平面内加上沿 y 轴负向的匀强电场 场强大小为 e0 粒子 3 以速率 v3沿 y 轴正向发射 粒子 将做复杂的曲线运动 求粒子 3 在运动过程中的最大速 率 vm 某同学查阅资料后 得到一种处理相关问题的思路 带电粒子在正交的匀强磁场和匀强电场中运动 若所受 洛伦兹力与电场力不平衡而做复杂的曲线运动时 根据 运动的独立性和矢量性 可将带电粒子的初速度进行分 解 将带电粒子的运动等效为沿某方向的匀速直线运动 和沿某一时针方向的匀速圆周运动的合运动 本题中可将带电粒子的运动等效为沿 x 轴负方向的匀速直线运动和沿某一时针方向 的匀速圆周运动的合运动 请尝试用该思路求解粒子 3 的最大速率 vm y x p q o 物理答案 第 1 页 共 3 页 2019 2020 年度高三实验班过程检测物理试题参考答案及评分标准 2020 03 一 单项选择题 本题包括 8 小题 每小题 3 分 共 24 分 1 d 2 a 3 c 4 a 5 c 6 b 7 c 8 a 二 多项选择题 本题包括 4 小题 每小题 4 分 共 16 分 全部选对的得 4 分 选对但不全的得 2 分 有选错的得 0 分 9 ac 10 ad 11 bc 12 abd 三 非选择题 本题包括 6 小题 共 60 分 13 6 分 1 e 1 分 d 1 分 2 m1le m1ld m2lf 1 分 m1le m1ld m2lf 1 分 3 a 2 分 14 8 分 1 0 0 l e l 1 分 2 00 00 1 x xx e re e lre l 2 分 1 5 或 1 4 或 1 6 2 分 3 s1 1 分 4 不变 2 分 15 7 分 参考答案 1 b 车开始刹车到停止运动所用时间 t0 2 a v 10 s 1 分 对 b 车 xb 2 2 2a v 100 m 1 分 对 a 车 xa v1t0 60 m 1 分 则 xa x0 xb 可见此时 a 车并未追上 b 车 而是在 b 车停止后才追上 之后 a 车运动时间为 t2 1 0 v ab xxx 11 s 1 分 故所求时间为 t t0 t2 21 s 1 分 2 b 车停止运动前 a 追不上 b 车 则 a 车刹车减速至 0 时刚好追上 b 车时 加速度最小 则 2 2 2a v x0 2 1 2 a a v 1 分 代入数据解得 aa 7 1 m s2 1 分 16 8 分 参考答案 1 以两活塞整体为研究对象 设初始时氧气压强为 p1 根据平衡条件有 p0 2s 3mg p1 2s p1s p0s 1 分 可得 p1 p0 3mg s 1 分 初始时氧气体积 v1 2s l 2 s l l 2 3sl 2 末态氧气体积 v2 2sl 由于大活塞导热 小活塞缓慢上升可认为氧气温度不变 设此时氧气压强为 p2 由玻意耳定律得 p2v2 p1v1 1 分 联立解得氧气的压强 p2 3 4p0 9mg 4s 1 分 2 设此时氮气压强为 p 温度为 t 对两活塞整体根据平衡条件有 p0 2s 3mg p2 2s p2s ps 得 p 5 4p0 3mg 4s 2 分 物理答案 第 2 页 共 3 页 根据理想气体状态方程有 p0 ls t0 p 3 2ls t 1 分 联立得 t 15 8 9mg 8p0s t0 1 分 17 14 分 参考答案 1 c 从 p 点到 q 点 由动能定理得 2 1 4 5 2 n mgrm v 1 分 由向心力公式 2 n n fmgm r v 1 分 可得 n 10fmg 1 分 由牛顿第三定律可知 c 对轨道的压力大小为10mg 方向竖直向下 1 分 2 设 c 与 b 发生完全非弹性碰撞后共同速度为 v0 对 c b 有 mvn 3mv0 1 分 此后 a 加速 bc 一起减速 经时间 t 达到共同速度 v 设 a 的加速度大小为 aa 由牛顿第二定律可得 1a mgma 方向向右 1 分 设 bc 的加速度大小为 ab 由牛顿第二定律可得 124 3 b mgmgma 方向向左 1 分 a 做加速运动 a a t v 1 2 a xt v 1 分 bc 做减速运动 0b a t vv 0 1 2 b xt vv 1 分 l 1b x 1a x 1 分 解得 1 12 3 4 gr